惠斯登电桥测量应变的基本原理(电桥式压力传感器电路原理)

今天,我们就和朋友们聊聊惠斯通桥。希望以下观点能帮助您找到您想要的百科全书。

本文目录包含多个相关条目,可以直接点击跳转到详细解答!1、桥式压力传感器的原理是什么?2、电桥法测量电阻的原理是什么?3、电桥法测量电阻的原理是什么?4.惠斯通电桥原理如何测量桥式压力传感器的电阻?答:电桥类型是惠斯通电桥!

惠斯登电桥测量应变的基本原理(电桥式压力传感器电路原理)

压阻式应变压力传感器主要由基于惠斯通电桥原理的电阻应变片组成。

电阻应变计:将被测件上的应变变化转换成电信号的敏感装置。它是压阻式应变传感器的主要元件之一。最常用的电阻应变片是金属电阻应变片和半导体应变片。金属电阻应变片有两种类型:线应变片和金属箔应变片。通常,应变片通过特殊的粘合剂紧密地粘合到产生机械应变的底座上。当基体受力并发生应力变化时,电阻应变片也会发生变形,导致应变片的阻值发生变化。电阻两端的电压发生变化。该应变计在受力时产生的电阻变化通常很小。通常,此类应变片形成应变电桥,通过后续仪表放大器放大,然后传输到处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。

金属电阻应变片内部结构

如图所示,为电阻应变片的结构示意图,由基材、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引线组成。根据不同的用途,设计者可以设计电阻应变片的阻值,但要注意电阻的阻值范围:阻值太小,所需的驱动电流会太大,并且在同时,应变片的热量会导致其自身温度过高。在不同环境下使用,应变片阻值变化过大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。电阻太大,阻抗太高,抵抗外界电磁干扰的能力较差。一般在几十欧姆到几万欧姆左右。

惠斯通电桥电路原理惠斯通原理

惠斯通电桥采用比较法的思想来测量未知电阻。测量时,选择一定的比例臂值(R1/R2)并调整电桥的平衡。然后可以将待测电阻(Rx)与标准电阻(R0)进行比较,从而确定待测电阻的阻值。

电桥法测量电阻的原理是什么?答:采用电桥法测量电阻的原理。电桥电路是电磁测量中电路连接的基本方法。由于其测试灵敏、测量准确、使用方便而得到广泛应用。

有直流电桥和交流电桥。直流电桥主要用于测量电阻。直流单电桥通常称为惠斯通电桥,用于测量1至106W范围内的中值电阻;直流双电桥通常称为开尔文电桥,用于测量10-3至1W范围内的低阻值电阻。交流电桥除了测量电阻外,还可以测量电容、电感等电量。通过传感器,还可以测量一些非电量量,如温度、压力等,广泛应用于非电量测量方法中。

单直流电桥测量电阻的原理是精密电阻箱代表的标准电阻Ra、Rb、R与待测电阻Rx组成一个四边形,每条边称为电桥的一个臂。对角点A、C、B、D分别连接电源的E支路和检流计的G支路。连接检流计的对角线BD称为“桥”。

当电源开关S和检流计开关G接通时,检流计有电流流过,但当四个桥臂调整到合适值时,检流计没有电流流过。这称为“电桥平衡”。因此,B、D点电位相等,即流过Ra、R的电流相同,流过Rb、Rx的电流也相同。

电桥法测量电阻的原理是什么?答:如下图所示,假设四个电阻固定,当s闭合时,如果满足:“R3*R2=R1*R4”,即对角线电阻的乘积相等,则Uad此时等于0,表示ad之间没有电压。利用这一原理,当方程两边的四个量中有一个是未知量时,如果调整其余三个电阻的值可以使方程成立,那么利用公式就可以得到未知量。

但实际上,只要等式两边都有一个可调的可变电阻,那么另外两个电阻其中一个是固定值的,另一个就一定可以得到。利用这个原理可以制作电阻测量盒。这个原理用到了“电桥”的概念,或者说是“平衡电桥”的概念。

常用的有惠斯通电桥和开尔文电桥。

1.惠斯登电桥

惠斯登电桥电阻测量

电桥是一种利用比较法测量物理量的基本电磁测量仪器。桥梁有很多种类型。测量中等电阻(10~10^6欧姆)的电阻,使用惠斯通单臂电桥;如果要测量阻值较大的电阻,一般采用高阻电桥或兆欧表;测量阻值较小的电阻,一般采用双臂电桥(开尔文电桥)。

2.开尔文电桥

开尔文电桥也被称为“双臂电桥”。测量10^(-6)~10^2欧姆的低电阻直流电桥。图中,R为跨线电阻(包括Rx和Rs电阻之间的布线电阻、接触电阻和内部连接电阻),Rs为标准电阻。

3、单臂桥和双臂桥

单臂电桥:即只需要一个电阻或未知或变化(不同用途或领域);

双臂电桥:有两个未知或变化的电阻。

惠斯登电桥原理如何测量电阻?惠斯通电桥(也称为单臂电桥)是一种可以精确测量电阻的仪器。

R1和R2是已知的标准电阻

;Rs为可变标准电阻;Rx为间接检流计测得的B、D电阻。电路接通后,检流计一般不显示零,说明B、D点电位不相等。通过调节Rs,没有电流流过检流计(IK=0)。此时,电量达到平衡。

电桥平衡的条件是B和D

两点的电势相等

,即I1R1=I2R2,IxRx=IsRs。

又因为I1=Ix,所以I2=Is。

所以Rx=R1Rs/R2。

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